Cessna 208B Grand Caravan im Flug
Cess­na 208B Grand Ca­ra­van im Flug
Bild 1/6, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Cessna 208B Grand Caravan im Flug

Die kleins­te Ma­schi­ne des DLR-Flug­be­triebs in Ober­pfaf­fen­ho­fen ist ei­ne Cess­na 208B Grand Ca­ra­van, Ken­nung D-FDLR. Das ein­mo­to­ri­ge Tur­bo­prop-Flug­zeug wird vom Deut­schen Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR) haupt­säch­lich zur Fer­ner­kun­dung ein­ge­setzt und eig­net sich be­son­ders für Ka­me­raflü­ge, wie zum Bei­spiel mit der vom DLR be­trie­be­nen hoch­auf­lö­sen­den Ste­reo­ka­me­ra HR­SC (High Re­so­lu­ti­on Ste­reo Ca­me­ra), die auch für Welt­raum­mis­sio­nen ge­nutzt wird.
Das einmotorige Turboprop-Flugzeug Cessna 208B Grand Caravan von vorne
Das ein­mo­to­ri­ge Tur­bo­prop-Flug­zeug Cess­na 208B Grand Ca­ra­van
Bild 2/6, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Das einmotorige Turboprop-Flugzeug Cessna 208B Grand Caravan

Die Cess­na 208B ist be­son­ders gut für spe­zi­el­le Ka­me­raflü­ge ge­eig­net wie zum Bei­spiel mit der hoch­auf­lö­sen­den Ste­reo­ka­me­ra HR­SC.
Die Cessna C208B Grand Caravan von unten
Der "Flie­gen­de Hör­saal" - Cess­na 208B
Bild 3/6, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Der "Fliegende Hörsaal" - Cessna 208B

Die Cess­na C208B Grand Ca­ra­van (Ken­nung D-FDLR) wur­de in­ner­halb der Flug­ab­tei­lung Ober­pfa­fen­ho­fen zum "Flie­gen­den Hör­saal" um­ge­baut.
Das Cockpit der Cessna 208B
Im Cock­pit der Cess­na 208B
Bild 4/6, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Im Cockpit der Cessna 208B

Als "Flie­gen­der Hör­saal" kann das Flug­zeug für die Aus­bil­dung von In­ge­nieu­ren der Luft- und Raum­fahrt­tech­nik, Me­teo­ro­lo­gen und Flug­wet­ter­be­ra­tern ge­nutzt wer­den.
Das TropOLEX-System an Bord der Cessna Grand Caravan
DLR-Cess­na Grand Ca­ra­van mit dem Tro­pO­LEX-Sys­tem
Bild 5/6, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

DLR-Cessna Grand Caravan mit dem TropOLEX-System

Mit dem vom Deut­schen Zen­trum für Luft und Raum­fahrt ent­wi­ckel­ten Dif­fe­ren­zi­al-Li­dar Sys­tem "Tro­pO­LEX" (Tro­pos­phe­ric Ozo­ne Li­dar Ex­pe­ri­ment) kann die ver­ti­ka­le und ho­ri­zon­ta­le Ozon­kon­zen­tra­ti­on groß­räu­mig von Bord der Cess­na Grand Ca­ra­van aus ge­mes­sen wer­den.Das kom­pak­te Sys­tem ba­siert auf die Dif­fe­ren­zi­al-Li­dar Tech­nik, kurz:DI­AL bei der zwei La­ser­pul­se un­ter­schied­li­cher Wel­len­län­gen ge­sen­det und die Rückstreu­si­gna­le bei­der Wel­len ver­gli­chen wer­den. Die­se Me­tho­de er­mög­licht die Mes­sung der Kon­zen­tra­ti­on at­mo­sphä­ri­scher Spu­ren­ga­se wie Ozon.Mit Hil­fe von Tro­pO­LEX wur­den Ozon­mes­sun­gen durch­ge­führt, aber auch Un­ter­su­chun­gen zur Luft­ver­schmut­zung durch den Fern­ver­kehr.
Unterhalb der Tragfläche angebrachte Meteo-Pods
At­mo­sphä­ren­for­schung mit Me­teo-Pods
Bild 6/6, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Atmosphärenforschung mit Meteo-Pods

Das Bild zeigt Be­häl­ter, die so ge­nann­te Me­teo-Pods, die un­ter­halb der Trag­flä­che an­ge­bracht sind. Sie ent­hal­ten In­stru­men­te zur Mes­sung me­teo­ro­lo­gi­scher Da­ten.

Die kleinste Maschine des DLR-Flugbetriebs in Oberpfaffenhofen ist eine Cessna 208B Grand Caravan, Kennung D-FDLR. Das einmotorige Turboprop-Flugzeug wird vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hauptsächlich zur Fernerkundung eingesetzt und eignet sich besonders für Kameraflüge, wie zum Beispiel mit der vom DLR betriebenen hochauflösenden Stereokamera HRSC (High Resolution Stereo Camera), die auch für Weltraummissionen genutzt wird.

Die Cessna 208B wurde 2006 zum fliegenden Hörsaal umgebaut und mit einem turbulenzfähigen meteorologischen Messsystem, das sich unterhalb der Tragflächen befindet, ausgestattet. Die Cessna bietet seitdem sieben individuelle Messplätze für Studenten der Luft- und Raumfahrt. Das Projekt "Fliegender Hörsaal" bietet den Studenten die Möglichkeit, verschiedene Flugversuche nicht nur selbst im Flugzeug mitzuerleben sondern auch an jedem Platz auf einem Monitor mit virtuellen Cockpitinstrumenten die verschiedensten Flugmanöver und Messdaten detailliert mitzuverfolgen.

Wie die Dassault Falcon 20E spielt auch die Cessna Grand Caravan eine große Rolle in der europäischen Flotte für Flugzeugforschung EUFAR (EUropean Fleet for Airborne Research) - eine Initiative, an der sich 28 führende europäische Einrichtungen und Firmen auf dem Gebiet der flugzeugetragenen Forschung beteiligen.

Das System "Fliegender Hörsaal" kann für die Ausbildung von

  • Ingenieuren der Luft- und Raumfahrttechnik
  • Meteorologen
  • und Flugwetterberatern genutzt werden.

Modifikationen

Umfangreiche Modifikationen und Erweiterungen haben die Cessna 208B zu einem gefragten Forschungsgerät gemacht. Durch ihre leichte, aber robuste Bauart eignet sie sich für vielfältige Forschungseinsätze mit kleineren Instrumentenpaketen.

An der Flugzeugstruktur der Cessna 208B und an der Basisausstattung wurden folgende Modifikationen vorgenommen:

Ein für den Flugbetrieb entwickeltes meteorologisches Sensorpaket kann bei Bedarf unter die linke Tragfläche montiert werden. Gemessen werden Temperatur, Druck, Feuchte sowie Windgeschwindigkeit und Richtung. Das System ist für Turbulenzmessungen geeignet.
Zwei kleine Öffnungen im Dach der Caravan
Zwei große verschließbare Öffnungen auf der Rumpfunterseite
Speziell modifiziertes Auspuffsystem
Zusatzgenerator für Experimente (150 Ampere und 50 Ampere auf zwei getrennten Bussystemen)
Zusätzlicher Anschluss für Experimentalstromversorgung am Boden
Befestigungspunkte unter den Flügeln für Lasten bis zu 127 Kilogramm pro Tragfläche
Hochpräzises Navigationssystem (CCNS4 und AEROcontrol der IGI Gmbh, Germany)

Missionen - Forschungsschwerpunkte

Flugpraktikum mit dem "Fliegenden Hörsaal"

Der DLR-Flugbetrieb in Oberpfaffenhofen bietet Studenten der Luft- und Raumfahrt und angehenden Atmosphärenwissenschaftlern die Möglichkeit, Flugpraktika in der Cessna 208B zu absolvieren. In Zusammenarbeit mit Universitäten und Hochschulen wurde ein Konzept entwickelt, das den Studenten Testflugerfahrungen "live" vermittelt.

Der "Fliegende Hörsaal" löst frühere Formen der Praktika für Flugerprobung für Flugingenieure ab. Das neue Konzept sieht vor, den Studenten bei den Testflugszenarien eine optimale Information über die Kräfte und Bewegungsdaten zu geben, die ein Flugversuchsingenieur benötigt, um das Flugverhalten eines Flugzeugs zu beurteilen. Insgesamt finden sieben Wissenschaftler und Studenten in der Cessna 208B Platz. Ein Messsystem, das eine Trägheitsplattform und zwei Rechner umfasst, kann alle zur Verfügung stehenden Daten speichern und online zur Darstellung aufarbeiten. Am so genannten Quicklook-Rechner werden die aktuellen Rohwerte in physikalische Daten übersetzt und graphisch dargestellt. Jeder Passagier hat seinen eigenen Bildschirm vor sich und kann verfolgen, was die Cockpitinstrumente anzeigen. Darüber hinaus werden jedoch noch weitere Darstellungen wie Zeitreihen und simultan umgerechnete Werte (zum Beispiel die Geschwindigkeit als indicated, calibrated oder equivalent) angeboten. So kann etwa das Manöver zur Messung der Steigleistung in einem Zeit/Höhenplot verfolgt werden. Zeitreihen können dazu dienen, die Qualität des Manövers einzuschätzen. Treten zu viele Störungen auf, zum Beispiel durch Turbulenz, muss unter Umständen das Manöver wiederholt werden.

In Zusammenarbeit mit den Universitäten wurden zu mehreren Manövern Testkarten erstellt, die es erlauben, minutiös jede Phase zu protokollieren und auch Begleitdaten zu erfassen (wie zum Beispiel den Treibstoffverbrauch und damit die Veränderung der Flugzeugmasse im Verlauf des Flugs). Auf diese Weise sind Manöver wie die Erfliegung der Phygoide (Bahnschwingung der Längsbewegung), die Bestimmung von Neutralpunkt und Manöverpunkt, von Gleitflugpolare oder der Steigflugleistung vorbereitet. Mit Zusatzgewichten kann von Flug zu Flug der Schwerpunkt des Flugzeuges variiert werden. Auf diese Weise gewinnt eine größere Studentengruppe, die auf mehrere Flüge aufgeteilt wird, eine insgesamt breitere Datenbasis und kann mehrere unterschiedliche Datensätze durchrechnen.

Die Praktika werden im Auftrag der Universitäten von der DLR-Flugabteilung Oberpfaffenhofen organisiert und durchgeführt.

Ansprechpartner"Fliegenden Hörsaal"Telefon
Christian MallaumWissenschaftliche Betreuung+49 8153 28-3042
Stephan StorhasFlugversuchsingenieur+49 8153 28-1725
Dr. Felix GeigerProjektmanagement+49 8153 28-4291

Flüge mit dem Meteo-Pod

Eine breitere Anwendung sowohl für Flugpraktika als auch für wissenschaftliche Missionen eröffnet sich durch den Einsatz eines Meteo-Pods. Das ist ein unter der linken Tragfläche anzubringender Behälter, der Instrumente zur Messung meteorologischer Parameter enthält. Dadurch wird es möglich, Atmosphärenparameter ungestörter als am Rumpf zu messen. Studenten der Meteorologie zum Beispiel können hier in bestimmten Wetterlagen - der Einsatz ist auf vereisungsfreie Situationen eingeschränkt - die vertikale und räumliche Struktur der Atmosphäre messen.

Technische DatenCessna C 208B Grand Caravan
Länge:12,7 Meter
Höhe:4,57 Meter
Spannweite:15,9 Meter
Kabinenlänge:4,82 Meter
Kabinenbreite:1,63 Meter
Kabinenhöhe:1,37 Meter
Sitzplätze:13 (Im Rahmen der DLR-Forschung drei Besatzungsmitglieder und bis zu drei Wissenschaftler oder Besatzungsmitglieder und sieben Studenten bei Flugpraktika)
Leergewicht:2,3 Tonnen
Gesamtgewicht:Maximale Abflugmasse 3,96 Tonnen
Antrieb:Pratt & Whitney Canada Triebwerk, Modell PT6A-114 mit 675 Wellen-PS
Propeller:dreiblättriger, verstellbarer Hartzell-Propeller
Reichweite:1660 Kilometer
Flughöhe:maximal 7620 Meter (25.000 Fuß)
Geschwindigkeit:maximal 314 Kilometer pro Stunde (10.000 Fuß)
Flugdauer:5:30 Stunden (ohne Nutzlast)
Tankkapazität:1 Tonne
Ursprüngliche Nutzung:Passagier-, Rettungs-, Versorgungs- und Frachtflugzeug
DLR-Flugbetrieb:Oberpfaffenhofen
Kontakt
  • Ingmar Mayerbuch
    Lei­ter For­schungs­flug­ab­tei­lung Ober­pfaf­fen­ho­fen
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)
    Flug­ex­pe­ri­men­te
    Telefon: +49 8153 28-2962
    Fax: +49 8153 28-1347
    Münchener Straße 20
    82234 Weßling
    Kontaktieren

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